PERANCANGAN TEBAL PERKERASAN LENTUR JALAN RAYA

Perancangan Perkerasan Jalan

BAB I

TEORI DASAR

A. Latar Belakang

Perkerasan Lentur (Flexible Pavement) adalah perkerasan yang umumnya menggunakan bahan campuran beraspal sebagai lapisan permukaan serta bahan berbutir sebagai lapisan dibawahnya.

Lapisan perkerasan berfungsi untuk menerima dan menyebarkan beban lalu lintas tanpa menimbulkan kerusakan yang berarti pada konstruksi jalan itu sendiri. Dengan demikian memberikan kenyamanan dan keamanan kepada si pengemudi.

Perencanaan itu hendaknya memperhatikan faktor ekonomis, sesuai dengan kondisi setempat, tingkat keperluan, kemampuan pelaksanaan, dan syarat teknis lainnya, agar konstruksi perkerasan jalan yang direncanakan adalah yang optimal.

1. Maksud dan Tujuan

Maksud perencanaan tebal perkerasan jalan yaitu menghitung tebal perkerasan jalan dengan metode Pt-T-01-2002-B berdasarkan data-data perencanaan perkerasan jalan yang di berikan.

Tujuan perencanaan tebal perkerasan jalan yaitu mendapatkan hasil desaign perkerasan jalan sesuai dengan data perkerasan jalan yang diberikan serta biayanya.2. Fungsi JalanSesuai dengan UU No. 38 Tahun 2004 dan PP No.34 Tahun 2006, sistem jaringan jalan di Indonesia dapat dibedakan atas sistem jaringan primer dan sistem jaringan sekunder.

Sistem jaringan jalan primer adalah sistem jaringan jalan dengan peranan pelayanan jasa distribusi di wilayah tingkat nasional yang berwujud kota.

Sistem jaringan jalan sekunder adalah sistem jaringan jalan dengan peranan pelayanan jasa distribusi untuk masyarakat dalam kota, yang mengikuti tata ruang kota, yang menghubungkan kawasan yang mempunyai fungsi primer.Berdasarkan fungsi jalan, dibagi atas :

Jalan Arteri adalah jalan yang melayani angkutan utama dengan ciri perjalan jarak jauh, kecepatan rata-rata tinggi dan jumlah jalan masuk dibatasi secara efisien.

Jalan kolektor adalah jalan yang melayani angkutan pengumpulan/ pembagian dengan ciri perjalanan jarak sedang, kecepatan rata-rata sedang, dan jumlah jalan masuk dibatasi.

Jalan Lokal adalah jalan yang melayani angkutan setempat dengan ciri-ciri perjalanan dekat, kecepatan rata-rata rendah, dan jumlah jalan masuk tidak dibatasi

Jalan lingkungan adalah jalan yang melayani angkutan lingkungan dengan ciri perjalanan jarak pendek dan kecepatan rata-rata adalah rendah.

B. Metode Perencanaan Tebal Lapis Perkerasan Pt-T-01-2002

Struktur Perkerasan LenturStruktur perkerasan lentur, umumnya terdiri atas: lapis pondasi bawah (subbase course), lapis pondasi (base course), dan lapis permukaan (surface course). Sedangkan susunan lapis perkerasan adalah seperti diperlihatkan pada gambar 1.

\\/////\\\\\//////\\\\\\////////Gambar 1. Susunan Lapis Perkerasan Jalana. Tanah Dasar

Tanah dasar adalah permukaan tanah semula atau permukaan galain atau permukaan tanah timbunan, yang dipadatkan dan merupakan permukaan dasar untuk perletakan bagian-bagian perkersan lainnya. Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung pada sifat-sifat dan daya dukung tanah dasar.Dalam pedoman ini diperkenalkan modulus resilien (MR) sebagai parameter tanah dasar yang digunakan dalam perencanaan Modulus resilien (MR) tanah dasar juga dapat diperkirakan dari CBR standar dan hasil atau nilai tes soil index. Korelasi Modulus Resilien dengan nilai CBR (Heukelom & Klomp) berikut ini dapat digunakan untuk tanah berbutir halus (fine-grained soil) dengan nilai CBR terendam 10 atau lebih kecil.

MR (psi) = 1.500 x CBRPersoalan tanah dasar yang sering ditemui antara lain :

a) Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari jenis tanah tertentu sebagai akibat beban lalu-lintas.

b) Sifat mengembang dan menyusut dari tanah tertentu akibat perubahan kadar air.

c) Daya dukung tanah tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah dan jenis tanah yang sangat berbeda sifat dan kedudukannya, atau akibat pelaksanaan konstruksi.

d) Lendutan dan lendutan balik selama dan sesudah pembebanan lalu-lintas untuk jenis tanah tertentu.

e) Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu-lintas dan penurunan yang diakibatkannya,yaitu pada tanah berbutir (granular soil) yang tidak dipadatkan secara baik pada saat pelaksanaan konstruksi.

b. Lapis Pondasi Bawah

Lapis pondasi bawah adalah bagian dari struktur perkerasan lentur yang terletak antara tanah dasar dan lapis pondasi. Biasanya terdiri atas lapisan dari material berbutir (granular material) yang dipadatkan,distabilisasi ataupun tidak, atau lapisan tanah yang distabilisasi.

Fungsi lapis pondasi bawah antara lain :

a) Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan untuk mendukung dan menyebar beban roda.

b) Mencapai efisiensi penggunaan material yang relatif murah agar lapisan-lapisan diatasnya dapat dikurangi ketebalannya (penghematan biaya konstruksi).

c) Mencegah tanah dasar masuk ke dalam lapis pondasi.

d) Sebagai lapis pertama agar pelaksanaan konstruksi berjalan lancar.

e) Lapis pondasi bawah diperlukan sehubungan dengan terlalu lemahnya daya dukung tanah dasar terhadap roda-roda alat berat (terutama pada saat pelaksanaan konstruksi) atau karena kondisi lapangan yang memaksa harus segera menutup tanah dasar dari pengaruh cuaca. Bermacam-macam jenis tanah setempat (CBR > 20%, PI < 10%) yang relatif lebih baik dari tanah dasar dapat digunakan sebagai bahan pondasi bawah. Campuran-campuran tanah setempat dengan kapur atau semen portland, dalam beberapa hal sangat dianjurkan agar diperoleh bantuan yang efektif terhadap kestabilan konstruksi perkerasan.

c. Lapis Pondasi

Lapis pondasi adalah bagian dari struktur perkerasan lentur yang terletak langsung di bawah lapis permukaan. Lapis pondasi dibangun di atas lapis pondasi bawah atau, jika tidak menggunakan lapis pondasi bawah, langsung di atas tanah dasar.

Fungsi lapis pondasi antara lain :

a) Sebagai bagian konstruksi perkerasan yang menahan beban roda.

b) Sebagai perletakan terhadap lapis permukaan.

Bahan-bahan untuk lapis pondasi harus cukup kuat dan awet sehingga dapat menahan beban-beban roda. Sebelum menentukan suatu bahan untuk digunakan sebagai bahan pondasi, hendaknya dilakukan penyelidikan dan pertimbangan sebaik-baiknya sehubungan dengan persyaratan teknik. Bermacam-macam bahan alam/setempat (CBR > 50%, PI < 4%) dapat digunakan sebagai bahan lapis pondasi, antara lain : batu pecah, kerikil pecah yang distabilisasi dengan semen, aspal, pozzolan, atau kapur.d. Lapis Permukaan

Lapis permukaan struktur pekerasan lentur terdiri atas campuran mineral agregat dan bahan pengikat yang ditempatkan sebagai lapisan paling atas dan biasanya terletak di atas lapis pondasi.

Fungsi lapis permukaan antara lain :

a). Sebagai bagian perkerasan untuk menahan beban roda.

b). Sebagai lapisan tidak tembus air untuk melindungi badan jalan dari kerusakan akibat cuaca.

c). Sebagai lapisan aus (wearing course).

Bahan untuk lapis permukaan umumnya sama dengan bahan untuk lapis pondasi dengan persyaratan yang lebih tinggi.

Penggunaan bahan aspal diperlukan agar lapisan dapat bersifat kedap air, disamping itu bahan aspal sendiri memberikan bantuan tegangan tarik, yang berarti mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda.

Pemilihan bahan untuk lapis permukaan perlu mempertimbangkan kegunaan, umur rencana serta pentahapan konstruksi agar dicapai manfaat sebesar-besarnya dari biaya yang dikeluarkan.

C. Penentuan Kebutuhan Angka Struktural1. Batasan Waktu (UR)

Umur rencana adalah jumlah tahun dari saat jalan tersebut dibuka untuk lalulintas kendaraan sampai diperlukan suatu perbaikan yang bersifat struktural (sampai diperlukan overlay lapisan perkersan). Selama umur rencana tersebut pemeliharaan perkerasan jalan tetap harus dilakukan, seperti pelapisan nonstruktural yang berfungsi sebagai lapis aus. Umur rencana untuk perkerasan jalan baru umumnya diambil 20 tahun dan untuk peningkatan jalan 10 tahun.

2. Estimasi volume lalulintas

a. Lalu-lintas

Tebal lapisan perkerasan jalan ditentukan dari beban yang akan dipikul, berarti dari arus lalu lintas yang hendak memakai jalan tersebut. Besarnya lalu lintas dapat diperoleh dari :

Analisa lalu lintas saat ini, sehingga diperoleh data mengenai :

Jumlah kendaraan yang hendak memaki jalan

Jenis kendaraan beserta jumlah tiap jenisnya.

Konfigurasi sumbu dari setiap jenis kendaraan

Beban masing-masing sumbu kendaraan.

Perkiraan faktor pertumbuhan lalu lintas selama umur rencana, antara lain bersarkan atas analisa ekonomi, dan sosial daerah tersebut.b. Lalu Lintas Pada Lajur Rencana Lalu lintas pada lajur rencana (w18) diberikan dalam kumulatif beban gandar standar. Untuk mendapatkan lalu lintas pada lajur rencana ini digunakan perumusan berikut ini : W18 = DD x DL x w 18 . (1.1)Dimana :

DD = faktor distribusi arah.

DL = faktor distribusi lajur.

W18 = beban gandar standar kumulatif untuk dua arah. Pada umumnya DD diambil 0,5. Pada beberapa kasus khusus terdapat pengecualian dimana kendaraan berat cenderung menuju satu arah tertentu. Dari beberapa penelitian menunjukkan bahwa DD bervariasi dari 0,3 0,7 tergantung arah mana yang berat dan kosong. Tabel 1. Faktor Distribusi Lajur (Do)Jumlah lajur

per arah% beban gandar standar

dalam lajur rencana

1

2

3

4100

80 100

60 80

50 75

Sumber : Pedoman Konstruksi dan bangunan Pt-T-2002-B Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Lalu-lintas yang digunakan untuk perencanaan tebal perkerasan lentur dalam pedoman ini adalah lalu-lintas kumulatif selama umur rencana. Besaran ini didapatkan dengan mengalikan beban gandar standar kumulatif pada lajur rencana selama setahun (w18) dengan besaran kenaikan lalu lintas (traffic growth). Secara numerik rumusan lalu-lintas kumulatif ini adalah sebagai berikut :

... (1.2)Dimana :

Wt = jumlah beban gandar tunggal standar kumulatif.

W18= beban gandar standar kumulatif selama 1 tahun.

n = umur pelayanan (tahun).

g = perkembangan lalu lintas (%).

c. Angka Ekivalen Beban Gandar Sumbu Kendaraan (E)

Anka Ekivalen dusakanari suatu beban sumbu kendaraan adalah angka yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintasan beban terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh satu lintasan sumbu tunggal kendaraan terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh satu lintasan beban standar Angka ekivalen (E) masing-masing golongan beban gandar sumbu (setiap kendaraan) ditentukan menurut tabel pada Lampiran D. Tabel ini hanya berlaku untuk roda ganda. Untuk roda tunggal karakteristik beban yang berlaku agak berbeda dengan roda ganda. Untuk rumus mencari E dipergunakan.

STRT (Sumbu Tunggal Roda Tunggal)

.. (1.3) Sumbu Tuggal Roda Ganda

Sumbu Dual Roda Ganda

Sumbu Triple Roda Ganda

Tabel 2. Ekivalen beban sumbu kendaraan (E)Beban sumbu

(ton)Ekivalen beban sumbu kendaraan (E)

STRTSTRGSDRGSTrRG

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

0,00118

0,01882

0,09526

0,30107

0,73503

1,52416

2,82369

4,81709

7,71605

11,76048

17,21852

24,38653

33,58910

45,17905

59,53742

77,07347

98,22469

123,45679

153,26372

188,16764

0,00023

0,00361

0,01827

0,05774

0,14097

0,29231

0,54154

0,92385

1,47982

2,25548

3,30225

4,67697

6,44188

8,66466

11,41838

14,78153

18,83801

23,67715

29,39367

36,08771

0,00003

0,00045

0,00226

0,00714

0,01743

0,03615

0,06698

0,11426

0,18302

0,27895

0,40841

0,57843

0,79671

1,07161

1,41218

1,82813

2,32982

2,92830

3,63530

4,463200,00001

0,00014

0,00070

0,00221

0,00539

0,01118

0,02072

0,03535

0,05662

0,08630

0,12635

0,17895

0,24648

0,33153

0,43690

0,56558

0,72079

0,90595

1,12468

1,38081

Sumber : Pedoman konstruksi dan bangunan Pt-t-2002-b Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur.3. Faktor Reabilitas

Konsep reliabilitas merupakan upaya untuk menyertakan derajat kepastian (degree of certainty) ke dalam proses perencanaan untuk menjamin bermacam-macam alternatif. perencanaan akan bertahan selama selang waktu yang direncanakan (umur rencana).

Faktor perencanaan reliabilitas memperhitungkan kemungkinan variasi perkiraan lalu-lintas (w18) dan perkiraan kinerja (W18), dan karenanya memberikan tingkat reliabilitas (R) dimana seksi perkerasan akan bertahan selama selang waktu yang direncanakan.

Pada umumnya, dengan meningkatnya volume lalu-lintas dan kesukaran untuk mengalihkan lalu-lintas, resiko tidak memperlihatkan kinerja yang diharapkan harus ditekan. Hal ini dapat diatasi dengan memilih tingkat reliabilitas yang lebih tinggi. Tabel 3 memperlihatkan rekomendasi tingkat reliabilitas untuk bermacam-macam klasifikasi jalan. Perlu dicatat bahwa tingkat reliabilitas yang lebih tinggi menunjukkan jalan yang melayani lalu-lintas paling banyak, sedangkan tingkat yang paling rendah, 50 % menunjukkan jalan lokaL.

Tabel 3.Rekomendasi tingkat reliabilitas untuk bermacam-macam klasifikasi jalan:Klasifikasi JalanRekomendasi Tingkat Reliabilitas

PerkotaanAntar Kota

Jalan Tol85 - 99,980 - 99,9

Arteri80 9975 - 95

Kolektor80 9575 - 95

Lokal50 8050 - 80

Reliabilitas kinerja-perencanan dikontrol dengan faktor reliabilitas (FR) yang dikalikan dengan perkiraan lalu-lintas (w18) selama umur rencana untuk memperoleh prediksi kinerja (W18 ). Untuk tingkat reliabilitas (R) yang diberikan, reliability factor merupakan fungsi dari deviasi standar keseluruhan (overall standard deviation,S0) memperhitungkan kemungkinan variasi perkiraan lalu-lintas dan perkiraan kinerja untuk W yang diberikan. Dalam persamaan desain perkerasan lentur, level of reliabity (R) diakomodasi dengan parameter penyimpangan normal standar (standard normal deviate, ZR). Tabel 4 memperlihatkan nilai ZR untuk level of serviceability tertentu.

Penerapan konsep reliability harus memperhatikan langkah-langkah berikut ini :

(1) Definisikan klasifikasi fungsional jalan dan tentukan apakah merupakan jalan perkotaan atau jalan antar kota

(2) Pilih tingkat reliabilitas dari rentang yang diberikan pada Tabel 4.

(3) Deviasi standar (S0) harus dipilih yang mewakili kondisi setempat. Rentang nilai S0 adalah 0,40 0,5.

Tabel 4. Nilai penyimpangan normal standar (standard normal deviate ) untuk tingkat reliabilitas tertentu.

Reliabilitas, R (%)Standar normal deviate, ZR

50

60

70

75

80

85

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

99,9

99,990,000

- 0,253

- 0,524

- 0,674

- 0,841

- 1,037

- 1,282

- 1,340

- 1,405

- 1,476

- 1,555

- 1,645

- 1,751

- 1,881

- 2,054

- 2,327

- 3,750

- 3,090

SSumber : Pedoman Konstruksi dan bangunan Pt-T-2002-B Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur4. Pengaruh lingkungan

a. Kondisi lingkungan

Kondisi Lingkungan dimana lokasi jalan tersebut berada mempengaruhi lapisan perkerasan jalan dan tanah dasar, antara lain :

Berpengaruh terhadap sifat teknis konstruksi perkerasan dan sifat komponen material lapisan perkerasan.

Pelapukan bahan material.

Mempengaruhi penurunan tingkat kenyamanan dari perkerasan jalan.

Faktor utama yang mempengaruhi konstruksi perkerasan jalan ialah air yang berasal dari hujan dan pengaruh perubahan temperatur akibat perubahan cuaca.

b. Modulus Relisien Tanah Dasar

Untuk tanah dasar yang menggunakan timbunan urugan sirtu, maka perlu dihitung CBR efektif sebagai berikut :

Maka, untuk menghitung MR yaitu

MR (psi) = 1.500 x CBRefektifDimana :

MR= modulus resilien tanah dasar hasil dari perhitungan balik, psi

P

= beban yang digunakan, lbs

dr

= lendutan pada jarak r dari pusat pembebanan, inci

r

= jarak dari pusat pembebanan, inciPada perhitungan modulus resilien tanah dasar ini tidak dibutuhkan koreksi temperature karena lendutan yang digunakan hanya akibat deformasi tanah dasar. Lendutan yang digunakan untuk perhitungan balik ini harus diukur cukup jauh dari pusat pembebanan sehingga memberikan estimasi yang cukup akurat untuk perhitungan modulus resilien tanah dasar. 5. Penentuan Indeks Pelayanan Jalan (IP)

Indeks permukaan ini menyatakan nilai ketidakrataan dan kekuatan perkerasan yang berhubungan dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat.

Adapun beberapa ini IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini :

IP = 2,5 : menyatakan permukaan jalan masih cukup stabil dan baik.

IP = 2,0 : menyatakan tingkat pelayanan terendah bagi jalan yang masih mantap.

IP = 1,5 : menyatakan tingkat pelayanan terendahyang masih mungkin (jalan tidak terputus).

IP = 1,0 : Menyatakan permukaan jalan dalam keadaan rusak berat sehingga sangat mengganggu lalu-lintas kendaraan.

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana, perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional jalan sebagai mana diperlihatkan pada Tabel 5.

Tabel 5. Indeks Permukaan pada Akhir Umur Rencana (IPt)

LERklasifikasi jalan

LokalKolektorarteritol

< 101,0 - 1,51,51,5 - 2,0-

10 1001,51,5 - 2,02-

100 10001,5 - 2,022,0 - 2,5-

> 1000-2,0 - 2,52,52,5

Sumber : Pedoman Konstruksi dan bangunan Pt-T-2002-B Perencanaan Tebal Perkerasan LenturDalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan perkerasan pada awal umur rencana sesuai dengan Tabel 6.Tabel 6. Indeks Permukaan pada Awal Umur Rencana (Ipo)Jenis lapis PermukaanIP0Roughness* (mm/km)

Laston 4 1000

3,9 - 3,5> 1000

Lasbutag3,9 - 3,5 2000

3,4 - 3,0> 2000

HRA3,9 - 3,5 2000

3,4 - 3,0> 2000

Burda3,9 - 3,5< 2000

Burtu3,4 - 3,0< 2000

Lapen3,4 - 3,0 3000

2,9 - 2,5> 3000

Latasbum2,9 - 2,5

Buras2,9 - 2,5

Latasir2,9 - 2,5

Jalan tanah 2,4

Jalan Kerikil 2,4

* Alat ukur roughmeter yang dipakai adalah roughmeter NAASRA, yang dipasang

E 32 km/jam

Sumber : Pedoman Konstruksi dan bangunan Pt-T-2002-B Perencanaan Tebal Perkerasan LenturBatas-batas Minimum Tebal Lapisan Perkerasan

Pada saat menentukan tebal lapis perkerasan, perlu dipertimbangkan keefektifannya dari segi biaya, pelaksanaan konstruksi, dan batasan pemeliharaan untuk menghindari kemungkinan dihasilkannya perencanaan yang tidak praktis. Dari segi keefektifan biaya, jika perbandingan antara biaya untuk lapisan pertama dan lapisan kedua lebih kecil dari pada perbandingan tersebut dikalikan dengan koefisien drainase, maka perencanaan yang secara ekonomis optimum adalah apabila digunakan tebal lapis pondasi minimum. Tabel.7 memperlihatkan nilai tebal minimum untuk lapis permukaan berbeton aspal dan lapis pondasi agregat.Tabel 7. Tebal minimum lapis permukaan berbeton aspal dan lapis pondasi agregat (inci)

Lalu-lintas (ESAL)Beton aspalLAPENLASBUTAGLapis pondasi

Agregat

incicmincicmincicmInciCm

< 50.000 *)

50.001 150.000

150.001 500.000

500.001 2.000.000

2.000.001 7.000.000

> 7.000.0001,0 *)

2,0

2,5

3,0

3,5

4,02,5

5,0

6,25

7,5

8,75

10,02

-

-

-

-

-5

-

-

-

-

-2

-

-

-

-

-5

-

-

-

-

-4

4

4

6

6

610

10

10

15

15

15

*) atau perawatan permukaanSumber : Pedoman Konstruksi dan bangunan Pt-T-2002-B Perencanaan Tebal Perkerasan LenturD. Analisa Perancangan Tebal Lapis Perkerasan

1. Analisa komponen perkerasan

Gambar 8. memperlihatkan nomogram untuk menentukan Struktural number rencana yang

diperlukan. Nomogram tersebut dapat dipergunakan apabila dipenuhi kondisi-kondisi berikut

ini:

1. Perkiraan lalu-lintas masa datang (W18) adalah pada akhir umur rencana,

2. Reliability (R).

3. Overall standard deviation (S0),

4. Modulus resilien efektif (effective resilient modulus) material tanah dasar (MR),

5. Design serviceability loss (PSI = IP0 IPt).

Perhitungan perencanaan tebal perkerasan dalam pedoman ini didasarkan pada kekuatan

relatif masing-masing lapisan perkerasan, dengan rumus sebagai berikut :

Dimana :

a1, a2, a3= Koefisien relatif bahan perkerasan

D1, D2, D3= Tebal masing-masing lapis perkerasan (cm)

SN1 Lap. Permukaan, a1 D1 SN1 = a1.D1

SN2 Lap. Pondasi Atas, a2 D2 SN2 = a1.D1 + a2.D2

SN3 Lap. Pondasi Bawah, a3 D3 SN3 = a1.D1 + a2.D2 + a3.D3

Tanah DasarGambar 7. Struktural Number Lapis Perkerasan

Jika kualitas drainase dipertimbangkan, maka persamaan di atas dimodifikasi menjadi :

SN = a1 D1 + a2 D2 m2 + a3 D3 m3 Dimana :

a1, a2, a3=Koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan (berdasarkan besaran mekanistik)

D1, D2, D3=Tebal masing-masing lapis perkerasan

m2, m3=Koefisien drainase

Angka 1, 2, dan 3, masing-masing untuk lapis permukaan, lapis pondasi, dan lapis pondasi bawah. Selain menggunakan Gambar 2, ITP juga dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini :

Dimana :

W18= Perkiraan jumlah beban sumbu standar ekivalen 18-kip

ZR

= Deviasi normal standar

S0= Gabungan standard error untuk perkiraan lalu-lintas dan kinerja

IP= Perbedaan antara initial design serviceability index, IP0 dan design terminal serviceability index, IPt

MR= Modulus resilien

IPf

= Indeks permukaan jalan hancur (minimum 1,5) 2. Penentuan Koefisien Lapisan Perkerasan (ai)

Pedoman ini memperkenalkan korelasi antara koefisien kekuatan relatif dengan nilai mekanistik, yaitu modulus resilien. Berdasarkan jenis dan fungsi material lapis perkerasan, estimasi Koefisien Kekuatan Relatif dikelompokkan ke dalam 5 katagori, yaitu : beton aspal (asphalt concrete), lapis pondasi granular (granular base), lapis pondasi bawah granular (granular subbase), cement-treated base (CTB), dan asphalt-treated base (ATB).a. Lapis Permukaan Beton Aspal (asphalt concrete surface course)

Gambar 9. memperlihatkan grafik yang dipergunakan untuk memperkirakan Koefisien Kekuatan Relatif lapis permukaan berbeton aspal bergradasi rapat berdasarkan modulus elastisitas (EAC) pada suhu 68 F (metode AASHTO 4123). Disarankan, agar berhati-hati untuk nilai modulus di atas 450.000 psi. Meskipun modulus beton aspal yang lebih tinggi, lebih kaku, dan lebih tahan terhadap lenturan, akan tetapi lebih rentan terhadap retak fatigue.

Gambar 9. Grafik untuk memperkirakan koefisien kekuatan relatif lapis permukaan bereton aspal bergradasi rapat (a1)

Sumber : Pedoman Konstruksi dan bangunan Pt-T-2002-B Perencanaan Tebal Perkerasan Lenturb. Lapis Pondasi Granular (granular base layer)

Gambar 10. Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi granular (a2).Sumber : Pedoman Konstruksi dan bangunan Pt-T-2002-B Perencanaan Tebal Perkerasan Lenturc. Lapis Pondasi Bawah Granular (granular subbase layers)

Gambar 11. Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi bersemen (a2)Sumber : Pedoman Konstruksi dan bangunan Pt-T-2002-B Perencanaan Tebal Perkerasan Lenturd. Lapis Pondasi Bersemen Gambar 12. Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi bersemen (a2).

Sumber : Pedoman Konstruksi dan bangunan Pt-T-2002-B Perencanaan Tebal Perkerasan LenturGambar 12 memperlihatkan grafik yang dapat dipergunakan untuk memperkirakan Koefisien Kekuatan Relatif, a2 untuk lapis pondasi bersemen. e. Lapis Pondasi Beraspal

Gambar 13. Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi beraspal (a3)Sumber : Pedoman Konstruksi dan bangunan Pt-T-2002-B Perencanaan Tebal Perkerasan LenturGambar 13 memperlihatkan grafik yang dapat dipergunakan untuk memperkirakan Koefisien untuk lapis pondasi beraspal.

Kekuatan Relatif, a23. Koefisien Drainase

Dalam buku ini diperkenalkan konsep koefisien drainase untuk mengakomodasi kualitas sistem drainase yang dimiliki perkerasan jalan. Tabel 8 memperlihatkan definisi umum mengenai kualitas drainase.

Tabel 8. Definisi kualitas drainase

Kualitas DrainaseWaktu yang dibutuhkan untuk mengeringkan air

Baik Sekali2 Jam

Baik 1 Hari

Cukup1 Minggu

Buruk 1 Bulan

Buruk SekaliAir tidak mungkin dikeringkan

Sumber : Pedoman Konstruksi dan bangunan Pt-T-2002-B Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Kualitas drainase pada perkerasan lentur diperhitungkan dalam perencanaan dengan menggunakan koefisien kekuatan relatif yang dimodifikasi. Faktor untuk memodifikasi koefisien kekuatan relatif ini adalah koefisien drainase (m) dan disertakan ke dalam persamaan Indeks Tebal Perkerasan (ITP) bersama-sama dengan koefisien kekuatan relatif (a) dan ketebalan (D). Tabel 9 memperlihatkan nilai koefisien drainase (m) yang merupakan fungsi dari kualitas drainase dan persen waktu selama setahun struktur perkerasan akan dipengaruhi oleh kadar air yang mendekati jenuh.Tabel 9.Koefisien drainase (m) untuk memodifikasi koefisien kekuatan relatif material untreated base dan subbase pada perkerasan lentur.

Kualitas DrainasePersen Waktu Perkerasan dalam keadaan lembab-jenuh

< 11 - 55 - 25> 25

Baik Sekali1,40 - 1,351,35 - 1,301,30 - 1,201,20

Baik 1,35 - 1,251,25 - 1,151,15 - 1,001,00

Cukup1,25 - 1,151,15 - 1,051,00 - 0,800,80

Buruk1,15 - 1,051,05 - 0,800,80 - 0,600,60

Buruk Sekali1,05 - 0,950,95 - 0,750,75 - 0,400,40

Sumber : Pedoman Konstruksi dan bangunan Pt-T-2002-B Perencanaan Tebal Perkerasan LenturE. Perhitungan Volume Pekerjaan Dan Estimasi Biaya Perkerasan Desain.

Perhitungan volume pekerjaan sangat di butuhkan untuk dapat mengestimasi biaya yang akan di kerjakan. Estimasi biaya adalah memperkirakan besarnya biaya yang akan di keluarkan terhadap hasil desain yang telah di buat sebelumnya. Estimasi biaya Perkerasan dapat di hitung jika hasil dari hitungan perkerasan jalan telah selesai di hitung.F. LANGKAH KERJA / Bagan Alir Desain

1. Input parameter desain

a. Kelas, fungsi, dan wilayah jaringan

b. Mr Tanah Dasar = 1500.CBR.Tdsrc. Beban lalulintas rencana selama masa layanan

d. Releabilitas dan Dev. Standar normal yang dipilih

e. Indeks Pelayanan (IP)

2. Hitung nilai struktural number (SN) dengan nomogram atau menggunakan rumus SN3. Tetapkan jenis Lapisan material yang digunakan pada setiap lapisana. Koefisien kekuatan relatif lapisan4. Koefisien drainase5. Hitung tebal perkerasan dengan mengontrol setiap lapisan (D1, D2, dan D3)6. Estimasi biaya hasil desainFlow Chart langkah kerja

Gambar 14. Flowchart Langkah KerjaTabel 10. Distribusi beban gandar dari beberapa jenis kendaraan.

Sumber : Buku Perkerasan Jalan, Silvia Sukirman EMBED Visio.Drawing.11

Tanah Dasar

D3 Lapis Pondasi Bawah

D2 Lapis Pondasi Atas

Gambar 2. Sumbu Tunggal Roda Tunggal

D1 Lapis Permukaaan

D1 Lapis Permukaaan

D1 Lapis Permukaaan

D1 Lapis Permukaaan

D1 Lapis Permukaaan

D1 Lapis Permukaaan

D1 Lapis Permukaaan

EMBED Visio.Drawing.11

Gambar 3. Sumbu Tunggal Roda Ganda

EMBED Visio.Drawing.11

Gambar 4. Sumbu Dual Roda Ganda

EMBED Visio.Drawing.11

Gambar 5. Sumbu Triple Roda Ganda

Sumber : Pedoman konstruksi dan bangunan Pt-t-2002-b Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Tetapkan Jenis lapis material yang digunakan pada setiap lapisan

Koefisien Kekuatan Relatif lapisan (ai)

Koefisien Drainase (mi)

Selesai

Estimasi BIaya Perkerasan Hasil Desain

Hitung Tebal Perkerasan dengan mengontrol setiap lapisan (D1, D2, D3)

Hitung Nilai Struktural Number (SN) degan nomogram atau menggunakan rumus SN

Mulai

Indeks Pelayanan (IP)

Reability dan Dev. Standar Normal yang dipilih

Beban Lalu Lintas Rencana selama masa layanan

Mr Tanah Dasar

= 1500. CBR Tdsr

Kelas, Fungsi dan wilayah jaringan

Input Parameter Desain

.. (1.4)

.. (1.5)

.. (1.6)

.. (1.8)

.. (1.9)

.. (1.10)

.. (1.7)

.... (1.8)

STELLA MARIA DOLOKSARIBU/F111 10 158

23

_1268695022.vsd

_1268695024.vsd

_1268695025.vsd

_1268695021.vsd